(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電極群と、第１の電極群と絶縁されるとともに交差して敷設された第２の電極群と、を有した静電容量式の座標入力装置であって、
前記第１の電極群には、一定間隔で配列された複数の第１電極列と、一定間隔で配列された複数の第２電極列と、を備え、
前記第２の電極群には、一定間隔で配列された複数の第３電極列を備え、
前記第１電極列は、第１の方向に沿って複数の第１電極が敷設されているとともに、隣り合う前記第１電極を第１接続部により接続しており、
前記第２電極列は、第１の方向に沿って複数の第２電極が敷設されているとともに、隣り合う前記第２電極を第２接続部により接続しており、
前記第３電極列は、第２の方向に沿って複数の第３電極が敷設されているとともに、隣り合う前記第３電極を第３接続部により接続しており、
前記第１電極列と前記第２電極列とは、交互に敷設され、
前記第１電極と前記第３電極とは、平面視して、隣り合うように配設され、
前記第３電極は環状であり、
前記第３電極の前記環状内に前記第２電極が配設されることを特徴とする座標入力装置。
【請求項２】
前記第１の方向と前記第２の方向とは、直交していることを特徴とする請求項１に記載の座標入力装置。
【請求項３】
前記第１電極及び前記第３電極の輪郭が正方形であることを特徴とする請求項２に記載の座標入力装置。
【請求項４】
隣り合う１本の前記第１電極列と１本の前記第２電極列とが電気的に接続されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の座標入力装置。
【請求項５】
前記第２の電極群には、一定間隔で配列された複数の第４電極列を備え、
前記第４電極列は、前記第２の方向に沿って複数の第４電極を敷設されているとともに、隣り合う前記第４電極を第４接続部により接続しており、
前記第３電極列と前記第４電極列とは、交互に敷設され、
前記第１電極は環状であり、
前記第１電極の前記環状内に前記第４電極が配設されることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の座標入力装置。
【請求項６】
隣り合う１本の前記第３電極列と１本の前記第４電極列とが電気的に接続されていることを特徴とする請求項５に記載の座標入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作者の指先等が触れられる接触面を有し、その接触面への指先等の接触位置を検出する座標入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ノート型パーソナルコンピュータ（ノートＰＣ）や携帯電話等の携帯端末の普及に伴い、表示画面への操作デバイスとして、操作者の指先等が触れられる接触面を有し、その接触面への指先等の接触位置を検出する座標入力装置が使われることが多くなってきた。この座標入力装置は、パソコンの入力用のタッチパッド等に良く用いられており、また、透明基板と透明電極を用いることにより、携帯機器や各種端末等のタッチパネルにも応用されている。
【０００３】
また、この座標入力装置には、接触面への指先の接触位置を圧力の変化で検出する感圧式のものと、接触面への指先の接触位置を静電容量の変化で検出する静電容量式のものとがある。これら２種類の座標入力装置のうち、静電容量式の座標入力装置は、感圧式の座標入力装置とは異なり、カーソルを移動させるデバイスとして利用した場合に、ユーザが接触面を軽くなぞるだけでカーソルを移動させることができるので使いやすく、多くのユーザから好まれている。
【０００４】
この静電容量式の座標入力装置として、特許文献１では、図１３に示すように、透明基板９１０を用い、第１電極群９９１と第２電極群９９２を交差させたタッチパネル９００が提案されている。このタッチパネル９００は、透明基板９１０の一方の面に、複数の第１電極面９２１Ｓを第１の方向ＤＹに沿って電気的に接続した第１電極９２１を複数備えた第１電極群９９１と、複数の第２電極面９２２Ｓを第２の方向ＤＸに沿って電気的に接続した第２電極９２２を複数備えた第２電極群９９２とから構成され、第１電極面９２１Ｓと第２電極面９２２Ｓとが矩形または菱形の形状で形成され、隣り合って配置されている。また、第１電極群９９１と第２電極群９９２を覆うように、コンタクトホール９３０Ｈを複数備えた透明絶縁膜９３０が設けられ、更に、透明絶縁膜９３０の上面には、導電膜９５０が設けられており、コンタクトホール９３０Ｈと導電膜９５０を介して、第２電極９２２の複数の第２電極面９２２Ｓを電気的に接続している。
【０００５】
そして、第１電極群９９１を構成する複数の第１電極９２１と、第２電極群９９２を構成する複数の第２電極９２２との間に所定の電圧信号を印加するとともに、複数の第１電極面９２１Ｓのそれぞれの静電容量と、複数の第２電極面９２２Ｓのそれぞれの静電容量とを計測する。そして、指やスタイラス等の接触があった場合には、その接触位置に最も近い位置の第１電極面９２１Ｓと第２電極面９２２Ｓとの静電容量が変化する現象から、接触位置が特定され、Ｘ−Ｙ座標系の位置情報として出力されるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１８２０２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１のような構成では、指やスタイラス等が接触する接触面が第１電極面９２１Ｓや第２電極面９２２Ｓと比較して小さい場合、その識別がされにくく、座標入力装置からの出力値による位置検出の精度が低下すると言った問題点があった。
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するもので、位置検出精度が良い座標入力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題を解決するために、本発明の請求項１による座標入力装置は、第１の電極群と、第１の電極群と絶縁されるとともに交差して敷設された第２の電極群と、を有した静電容量式の座標入力装置であって、前記第１の電極群には、一定間隔で配列された複数の第１電極列と、一定間隔で配列された複数の第２電極列と、を備え、前記第２の電極群には、一定間隔で配列された複数の第３電極列を備え、前記第１電極列は、第１の方向に沿って複数の第１電極が敷設されているとともに、隣り合う前記第１電極を第１接続部により接続しており、前記第２電極列が第１の方向に沿って複数の第２電極が敷設されているとともに、隣り合う前記第２電極を第２接続部により接続しており、前記第３電極列は、第２の方向に沿って複数の第３電極が敷設されているとともに、隣り合う前記第３電極を第３接続部により接続しており、前記第１電極列と前記第２電極列とは、交互に敷設され、前記第１電極と前記第３電極とは、平面視して、隣り合うように配設され、前記第３電極は環状であり、前記第３電極の前記環状内に前記第２電極が配設されることを特徴としている。
【００１０】
また、本発明の請求項２による座標入力装置は、前記第１の方向と前記第２の方向とが、直交していることを特徴としている。
【００１１】
また、本発明の請求項３による座標入力装置は、前記第１電極及び前記第３電極の輪郭が正方形であることを特徴としている。
【００１２】
また、本発明の請求項４による座標入力装置は、隣り合う１本の前記第１電極列と１本の前記第２電極列とが電気的に接続されていることを特徴としている。
【００１３】
また、本発明の請求項５による座標入力装置は、前記第２の電極群には、一定間隔で配列された複数の第４電極列を備え、前記第４電極列は、前記第２の方向に沿って複数の第４電極を敷設されているとともに、隣り合う前記第４電極を第４接続部により接続しており、前記第３電極列と前記第４電極列とは、交互に敷設され、前記第１電極は環状であり、前記第１電極の前記環状内に前記第４電極が配設されることを特徴としている。
【００１４】
また、本発明の請求項６による座標入力装置は、隣り合う１本の前記第３電極列と１本の前記第４電極列とが電気的に接続されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、本発明の座標入力装置は、環状に形成された第３電極の環状内に第２電極が配設されるので、第１電極と第３電極との静電容量変化に加え、第２電極と第３電極との静電容量の変化を検知することができる。このことにより、より多くの静電容量変化を検知することができ、より細かい位置の検出ができる。更に、第１電極と第３電極との間の静電容量検出箇所に加え、第３電極の環状内に静電容量検出箇所が増えるので、より細かい位置の検出ができるようになる。したがって、位置検出精度が良い座標入力装置を提供することができる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、本発明の座標入力装置は、第１の方向と第２の方向とが直交しているので、第１電極と第３電極の形状を同じ形状にできるとともに、第１電極と第３電極を均等に配置することができる。このため、平面透視して隣り合う第１電極と第３電極との間隔を一定にできるので、電極間容量を等しくすることができる。更に、第２電極と第４電極の形状も同じ形状にできるとともに、第２電極と第４電極を均等に配置することもできる。このため、第２電極と第３電極と、及び第４電極と第１電極との間隔を一定にできるので、電極間容量をより等しくすることができる。このことにより、検出する基準容量を均等にできるので、操作者が操作した際に検出される静電容量変化を精度良く検出することができる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、本発明の座標入力装置は、第１電極及び第３電極の輪郭が正方形であるので、第１電極と第３電極の外形状を同じにできるとともに、平面透視して隣り合って配設されている第１電極と第３電極の正方形の辺同士の間隔を同じにすることができる。このことにより、検出する基準容量をより均等にできるので、操作者が操作した際に検出される静電容量変化をより精度良く検出することができる。
【００１８】
請求項４の発明によれば、本発明の座標入力装置は、隣り合う１本の第１電極列と１本の第２電極列とが電気的に接続されているので、取り出し端子の数を多くすることなしに、第１電極と第３電極と、及び第２電極と第３電極との静電容量の変化を検知することができる。このことにより、より多くの静電容量変化を検知することができる上、ＩＣ等を用いた容量検出回路の負担を低減することができ、座標入力装置を安価に作製することができる。
【００１９】
請求項５の発明によれば、本発明の座標入力装置は、環状に形成された第１電極の環状内に第４電極が配設されるので、第１電極と第３電極との静電容量変化に加え、第１電極と第４電極との静電容量の変化を検知することができる。このことにより、より一層多くの静電容量変化を検知することができ、より一層細かい位置の検出ができる。更に、第１電極と第３電極との間の静電容量検出箇所に加え、第１電極の環状内に静電容量検出箇所が増えるので、より一層細かい位置の検出ができるようになる。
【００２０】
請求項６の発明によれば、本発明の座標入力装置は、隣り合う１本の第３電極列と１本の第４電極列とが電気的に接続されているので、取り出し端子の数を多くすることなしに、第３電極と第１電極と、及び第４電極と第１電極との静電容量の変化を検知することができる。このことにより、より一層多くの静電容量変化を検知することができる上、ＩＣ等を用いた容量検出回路の負担をより低減することができ、座標入力装置をより安価に作製することができる。
【００２１】
したがって、本発明によれば、位置検出精度が良い座標入力装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態の座標入力装置を説明する図であって、第１の電極群側から見た平面図の一部を拡大した構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態の座標入力装置を説明する図であって、図１に示すＩＩ−ＩＩ線における断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態の座標入力装置を説明する図であって、図１に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態の座標入力装置を説明する図であって、第１の電極群側から見た平面図の一部を拡大した構成図である。
【図５】本発明の第２実施形態の座標入力装置を説明する図であって、図４に示すＶ−Ｖ線における断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態の座標入力装置を説明する図であって、図４に示すＶＩ−ＶＩ線における断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態の座標入力装置を説明する図であって、第１の電極群側から見た平面図の一部を拡大した構成図である。
【図８】本発明の第３実施形態の座標入力装置を説明する図であって、図７に示すＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態の座標入力装置を説明する図であって、図７に示すＩＸ−ＩＸ線における断面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態の座標入力装置における変形例１を説明した構成図であって、第１の電極群側から見た平面図の一部を拡大した構成図である。
【図１１】本発明の第１実施形態の座標入力装置における変形例２を説明した構成図であって、第１電極、第２電極、第３電極及び第４電極の一部を示した平面図である。
【図１２】本発明の第２実施形態の座標入力装置における変形例４を説明した構成図であって、第１の電極群側から見た平面図の一部を拡大した構成図である。
【図１３】従来例のタッチパネルを説明する図であって、透明基板側から見たタッチパネルの一部を拡大した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２４】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態の座標入力装置１０１を説明する図であって、第１の電極群Ｇ１１側から見た平面図の一部を拡大した構成図である。図２は、本発明の第１実施形態の座標入力装置１０１を説明する図であって、図１に示すＩＩ−ＩＩ線における断面図である。図３は、本発明の第１実施形態の座標入力装置１０１を説明する図であって、図１に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図である。
【００２５】
本発明の第１実施形態の座標入力装置１０１は、図１ないし図３に示すように、基材１９の一方の面側に設けられた第１の電極群Ｇ１１と、第１の電極群Ｇ１１と絶縁されるとともに交差して敷設された第２の電極群Ｇ１２と、から主に構成されている。他に、第１の電極群Ｇ１１と第２の電極群Ｇ１２を絶縁するための絶縁層１７と、グラウンド電極部５６と、第１の電極群Ｇ１１及び第２の電極群Ｇ１２との間に設けられた中間層Ｑ７と、座標入力装置１０１と制御部または他の機器とを接続するための配線部Ｐ５とを有して構成されている。なお、操作者による指やスタイラス等の接触がある接触面は、第１の電極群Ｇ１１が設けられた基材１９の一方の面側である。
【００２６】
第１の電極群Ｇ１１は、図１に示すように、複数の第１電極列Ｒ１１と複数の第２電極列Ｒ１２とを備え、それぞれの第１電極列Ｒ１１及び第２電極列Ｒ１２は、一定間隔でしかも交互に配列している。また、それぞれの第１電極列Ｒ１１は、隣り合う複数の第１電極１１同士を第１接続部Ｊ１１でつないだ形状になっており、複数の第１電極１１が第１の方向Ｄ１に沿って並んだ連結体となっている。更に、第１電極１１の輪郭は正方形であり、その電極面の形状は、中央部分が存在しない環状になっているとともに、環状の内形の形状も正方形である。なお、第１電極１１の輪郭は正方形であるが、本発明の第１実施形態では、第２電極列Ｒ１２との絶縁性を保つため、正方形の２つの対向する角が少し削除された形状になっている。
【００２７】
また、それぞれの第２電極列Ｒ１２は、隣り合う複数の第２電極１２同士を第２接続部Ｊ１２でつないだ形状になっており、複数の第２電極１２が第１の方向Ｄ１に沿って並んだ連結体となっている。つまり、第１電極列Ｒ１１と第２電極列Ｒ１２とは平行になっている。更に、第２電極１２の輪郭も正方形であり、その電極面の形状は、第１電極１１とは違い、中央部分が埋められている。
【００２８】
第２の電極群Ｇ１２は、図１に示すように、複数の第３電極列Ｒ１３と複数の第４電極列Ｒ１４とを備え、それぞれの第３電極列Ｒ１３及び第４電極列Ｒ１４は、一定間隔でしかも交互に配列している。また、それぞれの第３電極列Ｒ１３は、隣り合う複数の第３電極１３同士を第３接続部Ｊ１３でつないだ形状になっており、複数の第３電極１３が第２の方向Ｄ２に沿って並んだ連結体となっている。更に、第３電極１３の輪郭は正方形であり、その電極面の形状は、中央部分が存在しない環状になっているとともに、環状の内形の形状も正方形である。なお、第２電極列Ｒ１２に隠れて図示はされていないが、第１電極１１と同様に、本発明の第１実施形態では、第４電極列Ｒ１４との絶縁性を保つため、正方形の２つの対向する角が少し削除された正方形になっている。
【００２９】
また、それぞれの第４電極列Ｒ１４は、隣り合う複数の第４電極１４同士を第４接続部Ｊ１４でつないだ形状になっており、複数の第４電極１４が第２の方向Ｄ２に沿って並んだ連結体となっている。つまり、第３電極列Ｒ１３と第４電極列Ｒ１４とは平行になっている。更に、第４電極１４の輪郭は正方形であり、その電極面の形状は、第３電極１３とは違い、中央部分が埋められている。
【００３０】
以上のようの構成された第１の電極群Ｇ１１と第２の電極群Ｇ１２とは、図２及び図３に示すように、後述する絶縁層１７で絶縁されるとともに、図１に示すように、第１の電極群Ｇ１１側から平面視して透視して、交差して敷設されている。そして、第１電極１１と第３電極１３とは、平面視して透視して、隣り合うように配設されている。言い換えると、第１電極１１と第３電極１３とは、位置ずれして配設されており、第１電極１１と第３電極１３がタイル状に配置されている。また、第１電極１１の環状内に第４電極１４が配設されるとともに、第３電極１３の環状内に第２電極１２が配設されている。
【００３１】
また、第１電極１１と第３電極１３の輪郭が正方形で、第１電極列Ｒ１１の第１の方向Ｄ１と第３電極列Ｒ１３の第２の方向Ｄ２とが直交しているので、タイル状に配置された、隣接する第１電極１１と第３電極１３の正方形の辺同士の間隔を一定にすることができる。更に、第１電極１１の内形形状と第４電極１４の輪郭とが正方形で、第１電極列Ｒ１１の第１の方向Ｄ１と第４電極列Ｒ１４の第２の方向Ｄ２とが直交しているので、第１電極１１内に配設された第４電極１４と第１電極１１との正方形の辺同士の間隔を一定にすることができる。更に、第３電極１３の内形形状と第２電極１２の輪郭とが正方形で、第２電極列Ｒ１２の第１の方向Ｄ１と第３電極列Ｒ１３の第２の方向Ｄ２とが直交しているので、第３電極１３内に配設された第２電極１２と第３電極１３との正方形の辺同士の間隔を一定にすることができる。
【００３２】
絶縁層１７は、図２及び図３に示すように、絶縁層１７の一方側に第１の電極群Ｇ１１を設けているとともに、絶縁層１７の他方側に第２の電極群Ｇ１２を設けており、ガラス織布にエポキシ樹脂を滲みこませた絶縁性の合成樹脂素材を用いている。また、第１の電極群Ｇ１１及び第２の電極群Ｇ１２は、銅または銅合金からなり、フォトリソグラフィーを用いてパターニングしている。
【００３３】
また、グラウンド電極部５６は、図２及び図３に示すように、第１の電極群Ｇ１１及び第２の電極群Ｇ１２が設けられた基材１９の一方の面側に形成され、基材１９の他方の面側には、座標入力装置１０１と制御部または他の機器とを接続するための配線部Ｐ５が設けられている。制御部または他の機器には、ＩＣ（Integrated Circuit）等を用いた容量検出回路が備えられている。また、基材１９も絶縁層１７と同様に、ガラス織布にエポキシ樹脂を滲みこませた絶縁性の合成樹脂素材を用いている。また、グラウンド電極部５６と、第１の電極群Ｇ１１及び第２の電極群Ｇ１２との間には、ガラス織布にエポキシ樹脂を滲みこませた絶縁性の合成樹脂素材の中間層Ｑ７が設けられている。
【００３４】
グラウンド電極部５６及び配線部Ｐ５は、銅または銅合金からなり、フォトリソグラフィーを用いてパターニングしている。また、第１の電極群Ｇ１１、第２の電極群Ｇ１２及びグラウンド電極部５６と、配線部Ｐ５とは、スルーホール（図示していない）で電気的に接続している。
【００３５】
また、本発明の第１実施形態では、図示はしていないが、隣り合う１本の第１電極列Ｒ１１と１本の第２電極列Ｒ１２とが電気的に接続されており、制御部または他の機器に配線部Ｐ５を介して接続されている。また、同様にして、隣り合う１本の第３電極列Ｒ１３と１本の第４電極列Ｒ１４とが電気的に接続されており、制御部または他の機器に配線部Ｐ５を介して接続されている。
【００３６】
以上のような各構成の作製は、所謂４層のプリント配線基板（ＰＣＢ；Printed Circuit Board）を用いることによって容易に達成できる。また、指やスタイラス等の接触を受ける接触面側（第１の電極群Ｇ１１側）と配線部Ｐ５側とに、電極及び配線の酸化防止やはんだ付け工程での保護等ために絶縁性のレジスト膜をコーティングする場合もある。
【００３７】
このようにして構成された本発明の座標入力装置１０１は、操作者による指やスタイラス等の接触が第３電極１３の近傍にあった場合、図１ないし図３に示すように、第３電極１３とその接触位置に近い位置で絶縁層１７を介した第１電極１１との静電容量が指等の接触前後で変化するので、この容量変化から指等の接触位置を特定し、Ｘ−Ｙ座標系の位置情報として得ることができる静電容量式の座標入力装置である。
【００３８】
また、本発明の第1実施形態では、第３電極１３とその接触位置に近い位置で絶縁層１７を介した第２電極１２との静電容量が指等の接触前後でも変化する。このため、第１電極１１と第３電極１３との静電容量変化に加え、第２電極１２と第３電極１３との静電容量の変化を検知することができる。このことにより、より多くの静電容量変化を検知することができ、より細かい位置の検出ができる。更に、第１電極１１と第３電極１３との間の静電容量検出箇所に加え、第３電極１３の環状内に静電容量検出箇所が増えるので、より細かい位置の検出ができるようになる。したがって、位置検出精度が良い座標入力装置１０１を提供することができる。
【００３９】
更に、本発明の第1実施形態では、操作者による指やスタイラス等の接触が第１電極１１の近傍にあった場合、図１ないし図３に示すように、第１電極１１とその接触位置に近い位置で絶縁層１７を介した第３電極１３との静電容量が指等の接触前後で変化するのに加え、第１電極１１とその接触位置に近い位置で絶縁層１７を介した第４電極１４との静電容量も指等の接触前後で変化する。このため、第１電極１１と第３電極１３との静電容量変化に加え、第１電極１１と第４電極１４との静電容量の変化を検知することができる。このことにより、より多くの静電容量変化を検知することができ、より細かい位置の検出ができる。更に、第１電極１１と第３電極１３との間の静電容量検出箇所に加え、第１電極１１の環状内に静電容量検出箇所が増えるので、より細かい位置の検出ができるようになる。
【００４０】
また、本発明の座標入力装置１０１は、図１に示すように、第１の電極群Ｇ１１側から平面透視して、第１の電極群Ｇ１１と第２の電極群Ｇ１２とは、交差して敷設されている。特に、第１の電極群Ｇ１１側から平面透視すると、第１電極１１と第３電極１３とは、第１電極１１と第３電極１３がタイル状に配置されている。このため、第１電極１１と第３電極１３を均等に配置することができる。
【００４１】
また、第１の方向Ｄ１と第２の方向Ｄ２とが直交しているので、第１電極１１と第３電極１３の形状を同じ形状にできるとともに、第１電極１１と第３電極１３を均等に配置することができる。このため、平面視して透視して、隣り合う第１電極１１と第３電極１３との間隔を一定にできるので、電極間容量を等しくすることができる。更に、第２電極１２と第４電極１４の形状も同じ形状にできるとともに、第２電極１２と第４電極１４を均等に配置することもできる。このため、第２電極１２と第３電極１３と、及び第４電極１４と第１電極１１との間隔を一定にできるので、電極間容量をより等しくすることができる。このことにより、検出する基準容量を均等にできるので、操作者が操作した際に検出される静電容量変化を精度良く検出することができる。
【００４２】
特に、本発明の座標入力装置１０１は、図１に示すように、第１電極１１と第３電極１３の輪郭が正方形で、第１電極列Ｒ１１の第１の方向Ｄ１と第３電極列Ｒ１３の第２の方向Ｄ２とが直交しているので、第１電極１１と第３電極１３の外形状を同じにできるとともに、平面透視してタイル状に配置された、隣り合う第１電極１１と第３電極１３の正方形の辺同士の間隔を一定にすることができる。このことにより、検出する基準容量をより均等にできるので、操作者が操作した際に検出される静電容量変化をより精度良く検出することができる。
【００４３】
更に、第１電極１１の内形形状と第４電極１４の輪郭とが正方形で、第１電極列Ｒ１１の第１の方向Ｄ１と第４電極列Ｒ１４の第２の方向Ｄ２とが直交しているので、第１電極１１内に配設された第４電極１４と第１電極１１との正方形の辺同士の間隔を一定にすることができる。このことにより、検出する基準容量をより一層均等にできるので、操作者が操作した際に検出される静電容量変化をより一層精度良く検出することができる。更に、第３電極１３の内形形状と第２電極１２の輪郭とが正方形で、第２電極列Ｒ１２の第１の方向Ｄ１と第３電極列Ｒ１３の第２の方向Ｄ２とが直交しているので、第３電極１３内に配設された第２電極１２と第３電極１３との正方形の辺同士の間隔を一定にすることができる。このことにより、検出する基準容量をより一層均等にできるので、操作者が操作した際に検出される静電容量変化をより一層精度良く検出することができる。
【００４４】
また、第１の方向Ｄ１と第２の方向Ｄ２とが直交し、第１電極１１と第３電極１３とをタイル状で均等に配置しているので、座標入力装置１０１の作製を行う際に、設計が容易で、寸法精度を高めることができる。また、検出のための回路設計も容易になる。
【００４５】
また、本発明の座標入力装置１０１は、図２または図３に示すように、絶縁層１７を挟んで、第１の電極群Ｇ１１と第２の電極群Ｇ１２とを設けたので、交差する第１の電極群Ｇ１１と第２の電極群Ｇ１２との絶縁を絶縁層１７のみで行うことができる。このことにより、従来例のように、絶縁のため交差する箇所全てに、それぞれ絶縁膜とコンタクトホールを用いる場合と比較して、簡単な工程で座標入力装置１０１が作製できる。さらに、複数の第１電極１１または複数の第２電極１２の連結にコンタクトホールを使用しないので、第１電極列Ｒ１１または第３電極列Ｒ１３の配線抵抗を下げることができる。このことにより、測定時の応答速度に効く抵抗値が小さくなり、容量変化検出での応答速度を速めることができる。
【００４６】
また、隣り合う１本の第１電極列Ｒ１１と１本の第２電極列Ｒ１２とが電気的に接続されているので、取り出し端子の数を多くすることなしに、第１電極１１と第３電極１３と、及び第２電極１２と第３電極１３との静電容量の変化を検知することができる。このことにより、より多くの静電容量変化を検知することができる上、ＩＣ等を用いた容量検出回路の負担を低減することができ、座標入力装置１０１を安価に作製することができる。
【００４７】
また、隣り合う１本の第３電極列Ｒ１３と１本の第４電極列Ｒ１４とが電気的に接続されているので、取り出し端子の数を多くすることなしに、第３電極１３と第１電極１１と、及び第４電極１４と第１電極１１との静電容量の変化を検知することができる。このことにより、より一層多くの静電容量変化を検知することができる上、ＩＣ等を用いた容量検出回路の負担をより低減することができ、座標入力装置１０１をより安価に作製することができる。
【００４８】
以上により、本発明の座標入力装置１０１は、環状に形成された第３電極１３の環状内に第２電極１２が配設されているので、第１電極１１と第３電極１３との静電容量変化に加え、第２電極１２と第３電極１３との静電容量の変化を検知することができる。このことにより、より多くの量の静電容量変化を検知することができ、位置検出の精度を高めることができる。更に、第１電極１１と第３電極１３との間の静電容量検出箇所に加え、第３電極１３の環状内に静電容量検出箇所が増えるので、より細かい位置の検出ができるようになる。
【００４９】
また、環状に形成された第１電極１１の環状内に第４電極１４が配設されるので、第１電極１１と第３電極１３との静電容量変化に加え、第１電極１１と第４電極１４との静電容量の変化を検知することができる。このことにより、より多くの量の静電容量変化を検知することができ、位置検出の精度を高めることができる。更に、第１電極１１と第３電極１３との間の静電容量検出箇所に加え、第１電極１１の環状内に静電容量検出箇所が増えるので、より細かい位置の検出ができるようになる。
【００５０】
また、第１の方向Ｄ１と第２の方向Ｄ２とが直交しているので、第１電極１１と第３電極１３の形状を同じ形状にできるとともに、第１電極１１と第３電極１３を均等に配置することができる。このため、隣り合う第１電極１１と第３電極１３との間隔を一定にできるので、電極間容量を等しくすることができる。更に、第２電極１２と第４電極１４の形状も同じ形状にできるとともに、第２電極１２と第４電極１４を均等に配置することもできる。このため、第２電極１２と第３電極１３と、及び第４電極１４と第１電極１１との間隔を一定にできるので、電極間容量をより等しくすることができる。このことにより、検出する基準容量を均等にできるので、操作者が操作した際に検出される静電容量変化を精度良く検出することができる。
【００５１】
また、第１電極１１及び第３電極１３の輪郭が正方形であるので、第１電極１１と第３電極１３の外形状を同じにできるとともに、平面透視して隣り合って配設されている第１電極１１と第３電極１３の正方形の辺同士の間隔を同じにすることができる。このことにより、検出する基準容量をより均等にできるので、操作者が操作した際に検出される静電容量変化をより精度良く検出することができる。
【００５２】
また、隣り合う１本の第１電極列Ｒ１１と１本の第２電極列Ｒ１２とが電気的に接続されているので、取り出し端子の数を多くすることなしに、第１電極１１と第３電極１３と、及び第２電極１２と第３電極１３との静電容量の変化を検知することができる。このことにより、より多くの静電容量変化を検知することができる上、ＩＣ等を用いた容量検出回路の負担を低減することができ、座標入力装置１０１を安価に作製することができる。
【００５３】
また、隣り合う１本の第３電極列Ｒ１３と１本の第４電極列Ｒ１４とが電気的に接続されているので、取り出し端子の数を多くすることなしに、第３電極１３と第１電極１１と、及び第４電極１４と第１電極１１との静電容量の変化を検知することができる。このことにより、より一層多くの静電容量変化を検知することができる上、ＩＣ等を用いた容量検出回路の負担をより低減することができ、座標入力装置１０１をより安価に作製することができる。
【００５４】
［第２実施形態］
図４は、本発明の第２実施形態の座標入力装置１０２を説明する図であって、第１の電極群Ｇ２１側から見た平面図の一部を拡大した構成図である。図５は、本発明の第２実施形態の座標入力装置１０２を説明する図であって、図４に示すＶ−Ｖ線における断面図である。図６は、本発明の第２実施形態の座標入力装置１０２を説明する図であって、図４に示すＶＩ−ＶＩ線における断面図である。本発明の第２実施形態の座標入力装置１０２は、本発明の第１実施形態の座標入力装置１０１に対して、第１の電極群Ｇ２１の第１電極２１及び第２電極２２の電極面の形状と第２の電極群Ｇ２２の第３電極２３及び第４電極２４の電極面の形状が異なる。なお、第１実施形態と同じ部材は同じ符号を付しており、説明を省略する。
【００５５】
本発明の第２実施形態の座標入力装置１０２は、図４ないし図６に示すように、基材１９の一方の面側に設けられた第１の電極群Ｇ２１と、第１の電極群Ｇ２１と絶縁されるとともに交差して敷設された第２の電極群Ｇ２２と、から主に構成されている。他に、第１の電極群Ｇ２１と第２の電極群Ｇ２２を絶縁するための絶縁層１７と、グラウンド電極部５６と、第１の電極群Ｇ２１及び第２の電極群Ｇ２２との間に設けられた中間層Ｑ７と、座標入力装置１０２と制御部または他の機器とを接続するための配線部Ｐ５とを有して構成されている。なお、操作者による指やスタイラス等の接触がある接触面は、第１の電極群Ｇ２１が設けられた基材１９の一方の面側である。
【００５６】
第１の電極群Ｇ２１は、図４に示すように、複数の第１電極列Ｒ２１と複数の第２電極列Ｒ２２とを備え、それぞれの第１電極列Ｒ２１及び第２電極列Ｒ２２は、一定間隔でしかも交互に配列している。また、それぞれの第１電極列Ｒ２１は、隣り合う複数の第１電極２１同士を第１接続部Ｊ２１でつないだ形状になっており、複数の第１電極２１が第１の方向Ｄ１に沿って並んだ連結体となっている。更に、第１電極２１の輪郭は菱形であり、その電極面の形状は、中央部分が存在しない環状になっているとともに、環状の内形の形状も菱形である。また、それぞれの第２電極列Ｒ２２は、隣り合う複数の第２電極２２同士を第２接続部Ｊ２２でつないだ形状になっており、複数の第２電極２２が第１の方向Ｄ１に沿って並んだ連結体となっている。つまり、第１電極列Ｒ２１と第２電極列Ｒ２２とは平行になっている。更に、第２電極２２の輪郭も菱形であり、その電極面の形状は、第１電極２１とは違い、中央部分が埋められている。
【００５７】
第２の電極群Ｇ２２は、図４に示すように、複数の第３電極列Ｒ２３と複数の第４電極列Ｒ２４とを備え、それぞれの第１電極列Ｒ２１及び第２電極列Ｒ２２は、一定間隔でしかも交互に配列している。また、それぞれの第３電極列Ｒ２３は、隣り合う複数の第３電極２３同士を第３接続部Ｊ２３でつないだ形状になっており、複数の第３電極２３が第２の方向Ｄ２に沿って並んだ連結体となっている。更に、第３電極２３の輪郭は菱形であり、その電極面の形状は、中央部分が存在しない環状になっているとともに、環状の内形の形状も菱形である。また、それぞれの第４電極列Ｒ２４は、隣り合う複数の第４電極２４同士を第４接続部Ｊ２４でつないだ形状になっており、複数の第４電極２４が第２の方向Ｄ２に沿って並んだ連結体となっている。つまり、第３電極列Ｒ２３と第４電極列Ｒ２４とは平行になっている。更に、第４電極２４の輪郭も菱形であり、その電極面の形状は、第３電極２３とは違い、中央部分が埋められている。
【００５８】
以上のようの構成された第１の電極群Ｇ２１と第２の電極群Ｇ２２とは、図５及び図６に示すように、絶縁層１７で絶縁されるとともに、図４に示すように、第１の電極群Ｇ２１側から平面視して透視して、交差して敷設されている。そして、第１電極２１と第３電極２３とは、平面視して透視して、隣り合うように配設されている。言い換えると、第１電極２１と第３電極２３とは、位置ずれして配設されており、第１電極２１と第３電極２３がタイル状に配置されている。また、第１電極２１の環状内に第４電極２４が配設されるとともに、第３電極２３の環状内に第２電極２２が配設されている。
【００５９】
また、第１電極２１と第３電極２３の輪郭が同じ形状の菱形で、第１電極列Ｒ２１の第１の方向Ｄ１と第３電極列Ｒ２３の第２の方向Ｄ２とが直交しているので、タイル状に配置された、隣接する第１電極２１と第３電極２３の菱形の辺同士の間隔を一定にすることができる。更に、第１電極２１の内形形状と第４電極２４の輪郭とが同じ形状の菱形で、第１電極列Ｒ２１の第１の方向Ｄ１と第４電極列Ｒ２４の第２の方向Ｄ２とが直交しているので、第１電極２１内に配設された第４電極２４と第１電極２１との菱形の辺同士の間隔を一定にすることができる。更に、第３電極２３の内形形状と第２電極２２の輪郭とが同じ形状の菱形で、第２電極列Ｒ２２の第１の方向Ｄ１と第３電極列Ｒ２３の第２の方向Ｄ２とが直交しているので、第３電極２３内に配設された第２電極２２と第３電極２３との菱形の辺同士の間隔を一定にすることができる。
【００６０】
また、第１実施形態と同様に、絶縁層１７は、図５及び図６に示すように、絶縁層１７の一方側に第１の電極群Ｇ２１を設けているとともに、絶縁層１７の他方側に第２の電極群Ｇ２２を設けている。グラウンド電極部５６は、図５及び図６に示すように、第１の電極群Ｇ２１及び第２の電極群Ｇ２２が設けられた基材１９の一方の面側に形成され、基材１９の他方の面側には、座標入力装置１０２と制御部または他の機器とを接続するための配線部Ｐ５が設けられている。また、グラウンド電極部５６と、第１の電極群Ｇ２１及び第２の電極群Ｇ２２との間には、ガラス織布にエポキシ樹脂を滲みこませた絶縁性の合成樹脂素材の中間層Ｑ７が設けられている。なお、第１の電極群Ｇ２１、第２の電極群Ｇ２２及びグラウンド電極部５６と、配線部Ｐ５とは、スルーホール（図示していない）で電気的に接続している。
【００６１】
以上のような各構成の作製は、第1実施形態と同様に、所謂４層のプリント配線基板（ＰＣＢ；Printed Circuit Board）を用いることによって容易に達成できる。また、指やスタイラス等の接触を受ける接触面側（第１の電極群Ｇ２１側）と配線部Ｐ５側とに、電極及び配線の酸化防止やはんだ付け工程での保護等ために絶縁性のレジスト膜をコーティングする場合もある。
【００６２】
このようにして構成された本発明の座標入力装置１０２は、操作者による指やスタイラス等の接触が第３電極２３の近傍にあった場合、図４ないし図６に示すように、第３電極２３とその接触位置に近い位置で絶縁層１７を介した第１電極２１との静電容量が指等の接触前後で変化するので、この容量変化から指等の接触位置を特定し、Ｘ−Ｙ座標系の位置情報として得ることができる静電容量式の座標入力装置である。
【００６３】
また、本発明の第２実施形態では、第３電極２３とその接触位置に近い位置で絶縁層１７を介した第２電極２２との静電容量が指等の接触前後でも変化する。このため、第１電極２１と第３電極２３との静電容量変化に加え、第２電極２２と第３電極２３との静電容量の変化を検知することができる。このことにより、より多くの静電容量変化を検知することができ、より細かい位置の検出ができる。更に、第１電極２１と第３電極２３との間の静電容量検出箇所に加え、第３電極２３の環状内に静電容量検出箇所が増えるので、より細かい位置の検出ができるようになる。したがって、位置検出精度が良い座標入力装置１０２を提供することができる。
【００６４】
更に、本発明の第２実施形態では、操作者による指やスタイラス等の接触が第１電極２１の近傍にあった場合、図４ないし図６に示すように、第１電極２１とその接触位置に近い位置で絶縁層１７を介した第３電極２３との静電容量が指等の接触前後で変化するのに加え、第１電極２１とその接触位置に近い位置で絶縁層１７を介した第４電極２４との静電容量も指等の接触前後で変化する。このため、第１電極２１と第３電極２３との静電容量変化に加え、第１電極２１と第４電極２４との静電容量の変化を検知することができる。このことにより、より多くの静電容量変化を検知することができ、より細かい位置の検出ができる。更に、第１電極２１と第３電極２３との間の静電容量検出箇所に加え、第１電極２１の環状内に静電容量検出箇所が増えるので、より細かい位置の検出ができるようになる。
【００６５】
また、本発明の座標入力装置１０２は、図４に示すように、第１の電極群Ｇ２１側から平面透視して、第１の電極群Ｇ２１と第２の電極群Ｇ２２とは、交差して敷設され、第１の方向Ｄ１と第２の方向Ｄ２とが直交している。特に、第１の電極群Ｇ２１側から平面透視すると、第１電極２１と第３電極２３とは、第１電極２１と第３電極２３がタイル状で均等に配置されている。このことにより、座標入力装置１０２の作製を行う際に、設計が容易で、寸法精度を高めることができる。また、検出のための回路設計も容易になる。
【００６６】
また、第１の方向Ｄ１と第２の方向Ｄ２とが直交しているので、第１電極２１と第３電極２３を均等に配置することができるとともに、第１電極２１と第３電極２３の形状を同じ形状にすることもできる。このため、平面視して透視して、隣り合う第１電極２１と第３電極２３との間隔を一定にできるので、電極間容量を等しくすることができる。更に、第２電極２２と第４電極２４を均等に配置することができるとともに、第２電極２２と第４電極２４の形状も同じ形状にすることもできる。このため、第２電極２２と第３電極２３と、及び第４電極２４と第１電極２１との間隔を一定にできるので、電極間容量をより等しくすることができる。このことにより、検出する基準容量を均等にできるので、操作者が操作した際に検出される静電容量変化を精度良く検出することができる。
【００６７】
以上により、本発明の座標入力装置１０２は、環状に形成された第３電極２３の環状内に第２電極２２が配設されているので、第１電極２１と第３電極２３との静電容量変化に加え、第２電極２２と第３電極２３との静電容量の変化を検知することができる。このことにより、より多くの量の静電容量変化を検知することができ、位置検出の精度を高めることができる。更に、第１電極２１と第３電極２３との間の静電容量検出箇所に加え、第３電極２３の環状内に静電容量検出箇所が増えるので、より細かい位置の検出ができるようになる。
【００６８】
また、環状に形成された第１電極２１の環状内に第４電極２４が配設されるので、第１電極２１と第３電極２３との静電容量変化に加え、第１電極２１と第４電極２４との静電容量の変化を検知することができる。このことにより、より多くの量の静電容量変化を検知することができ、位置検出の精度を高めることができる。更に、第１電極２１と第３電極２３との間の静電容量検出箇所に加え、第１電極２１の環状内に静電容量検出箇所が増えるので、より細かい位置の検出ができるようになる。
【００６９】
また、第１の方向Ｄ１と第２の方向Ｄ２とが直交しているので、第１電極２１と第３電極２３の形状を同じ形状にできるとともに、第１電極２１と第３電極２３を均等に配置することができる。このため、隣り合う第１電極２１と第３電極２３との間隔を一定にできるので、電極間容量を等しくすることができる。更に、第２電極２２と第４電極２４の形状も同じ形状にできるとともに、第２電極２２と第４電極２４を均等に配置することもできる。このため、第２電極２２と第３電極２３と、及び第４電極２４と第１電極２１との間隔を一定にできるので、電極間容量をより等しくすることができる。このことにより、検出する基準容量を均等にできるので、操作者が操作した際に検出される静電容量変化を精度良く検出することができる。
【００７０】
［第３実施形態］
図７は、本発明の第３実施形態の座標入力装置１０３を説明する図であって、第１の電極群Ｇ３１側から見た平面図の一部を拡大した構成図である。図８は、本発明の第３実施形態の座標入力装置１０３を説明する図であって、図７に示すＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における断面図である。図８は、本発明の第３実施形態の座標入力装置１０３を説明する図であって、図７に示すＩＸ−ＩＸ線における断面図である。本発明の第３実施形態の座標入力装置１０３は、本発明の第１実施形態の座標入力装置１０１に対して、絶縁層１７のかわりに絶縁膜部５８を設けたところが特徴的に異なる。
【００７１】
本発明の第３実施形態の座標入力装置１０３は、図７ないし図９に示すように、基材５９の一方の面に、第１の電極群Ｇ３１と、第１の電極群Ｇ３１と交差して敷設された第２の電極群Ｇ３２と、第１の電極群Ｇ３１と第２の電極群Ｇ３２を絶縁するための絶縁膜部５８と、から構成されている。絶縁膜部５８は、第１の電極群Ｇ３１と第２の電極群Ｇ３２とが交差する位置に、設けられている。
【００７２】
第１の電極群Ｇ３１は、図７に示すように、複数の第１電極列Ｒ３１と複数の第２電極列Ｒ３２とを備え、それぞれの第１電極列Ｒ３１及び第２電極列Ｒ３２は、一定間隔でしかも交互に配列している。また、それぞれの第１電極列Ｒ３１は、隣り合う複数の第１電極３１同士を第１接続部Ｊ３１でつないだ形状になっており、複数の第１電極３１が第１の方向Ｄ１に沿って並んだ連結体となっている。更に、第１電極３１の輪郭は略正方形であり、その電極面の形状は、中央部分が存在しない環状になっているとともに、環状の内形の形状も略正方形である。また、それぞれの第２電極列Ｒ３２は、隣り合う複数の第２電極３２同士を第２接続部Ｊ３２でつないだ形状になっており、複数の第２電極３２が第１の方向Ｄ１に沿って並んだ連結体となっている。つまり、第１電極列Ｒ３１と第２電極列Ｒ３２とは平行になっている。更に、第２電極３２の輪郭は略正方形であり、その電極面の形状は、第１電極３１とは違い、中央部分が埋められている。
【００７３】
第２の電極群Ｇ３２は、図７に示すように、第３電極列Ｒ３３を複数有し、それぞれの第３電極列Ｒ３３が一定間隔で配列している。また、それぞれの第３電極列Ｒ３３は、隣り合う複数の第３電極３３同士を第３接続部Ｊ３３でつないだ形状になっており、複数の第３電極３３が第２の方向Ｄ２に沿って並んだ連結体となっている。また、第１電極３１と同じように、第３電極３３の輪郭は略正方形であり、その電極面の形状は、中央部分が存在しない環状になっているとともに、環状の内形の形状も略正方形である。
【００７４】
以上のようの構成された第１の電極群Ｇ３１と第２の電極群Ｇ３２とは、図８及び図９に示すように、第１の電極群Ｇ３１と第２の電極群Ｇ３２と交差するそれぞれの連結部近傍に、後述する絶縁膜部５８で絶縁されている。この絶縁膜部５８を設けたので、図７に示すように、第１電極３１と第２電極３２とを、基材５９の一方の面の同一平面上に形成することができる。また、第１の電極群Ｇ３１側から平面視すると、第１電極３１と第２電極３２とは、位置ずれして配設されており、第１電極列Ｒ３１の第１の方向Ｄ１と第２電極列Ｒ３２の第２の方向Ｄ２とが直交しているので、第１電極３１と第２電極３２とを規則的に配置することができる。
【００７５】
また、第１電極３１と第３電極３３の輪郭が略正方形で、第１電極列Ｒ３１の第１の方向Ｄ１と第３電極列Ｒ３３の第２の方向Ｄ２とが直交しているので、タイル状に配置された、隣接する第１電極３１と第３電極３３の略正方形の辺同士の間隔を一定にすることができる。更に、第３電極３３の内形形状と第２電極３２の輪郭とが略正方形で、第２電極列Ｒ３２の第１の方向Ｄ１と第３電極列Ｒ３３の第２の方向Ｄ２とが直交しているので、第３電極３３内に配設された第２電極３２と第３電極３３との略正方形の辺同士の間隔を一定にすることができる。
【００７６】
第１の電極群Ｇ３１及び第２の電極群Ｇ３２は、バインダー樹脂と導電性部材とを有した導電性インクをスクリーン版で印刷し、乾燥，固化して作製している。バインダー樹脂は、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、などを用いることができるが、印刷に適する樹脂であればどのようなものでも好適に用いることができる。また、導電性部材は、金、銀、銅、白金、インジウム、スズ、イットリウム、ハフニウム、チタン、鉄、などの金属の粒子が好適に用いられる。なお、指やスタイラス等の接触を受ける第１の電極群Ｇ３１側に、電極の保護等ために絶縁性のレジスト膜をコーティングする場合もある。
【００７７】
絶縁膜部５８は、スクリーン印刷によって形成している。絶縁膜部５８は絶縁性を有しているものであれば特に材質は限られないが、印刷が可能である樹脂が好ましく、特に半導体製造用などに用いられる熱硬化型レジストが好適に用いられる。
【００７８】
基材５９は、ガラス基材、合成樹脂基材等のリジット基板やプラスチックフィルム等のフィルム基板を用いることができる。特に、可撓性を有することから、プラスチックフィルムが好適に用いられる。プラスチックフィルムあるいは合成樹脂基板の樹脂材料としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＳ（ポリスチレン）、アクリル（ＰＭＭＡ）、ポリイミド、ポリアラミドなどの樹脂が用いられる。中でも、可撓性、耐熱性の面からＰＥＴが特に好ましく用いられる。
【００７９】
また、座標入力装置１０３は、座標入力装置１０３と、制御部または他の機器とをフレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ；Flexible Printed Circuits）等で接続し（図示していない）、第１の電極群Ｇ３１と第２の電極群Ｇ３２のそれぞれを制御部に接続するとともに、それぞれがグラウンドに接続されている。
【００８０】
また、本発明の第３実施形態では、図示はしていないが、隣り合う１本の第１電極列Ｒ３１と１本の第２電極列Ｒ３２とが電気的に接続されており、制御部または他の機器にフレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ）を介して接続されている。
【００８１】
このようにして構成された本発明の座標入力装置１０３は、操作者による指やスタイラス等の接触が第３電極３３の近傍にあった場合、図７ないし図９に示すように、第３電極３３とその接触位置に近い位置で第１電極３１との静電容量が指等の接触前後で変化するので、この容量変化から指等の接触位置を特定し、Ｘ−Ｙ座標系の位置情報として得ることができる静電容量式の座標入力装置である。
【００８２】
また、本発明の第３実施形態では、第３電極３３とその接触位置に近い位置の第２電極３２との静電容量が指等の接触前後でも変化する。このため、第１電極３１と第３電極３３との静電容量変化に加え、第２電極３２と第３電極３３との静電容量の変化を検知することができる。このことにより、より多くの静電容量変化を検知することができ、より細かい位置の検出ができる。更に、第１電極３１と第３電極３３との間の静電容量検出箇所に加え、第３電極３３の環状内に静電容量検出箇所が増えるので、より細かい位置の検出ができるようになる。したがって、位置検出精度が良い座標入力装置１０３を提供することができる。
【００８３】
また、本発明の座標入力装置１０３は、図７に示すように、第１の電極群Ｇ３１側から平面視して、第１の電極群Ｇ３１と第２の電極群Ｇ３２とは、交差して敷設され、第１の方向Ｄ１と第２の方向Ｄ２とが直交している。特に、第１の電極群Ｇ３１側から平面視すると、第１電極３１と第３電極３３とは、第１電極３１と第３電極３３がタイル状で均等に配置されている。このことにより、座標入力装置１０３の作製を行う際に、設計が容易で、寸法精度を高めることができる。また、検出のための回路設計も容易になる。
【００８４】
また、第１の方向Ｄ１と第２の方向Ｄ２とが直交しているので、第１電極３１と第３電極３３を均等に配置することができるとともに、第１電極３１と第３電極３３の形状を同じ形状にすることもできる。このため、平面視して、隣り合う第１電極３１と第３電極３３との間隔を一定にできるので、電極間容量を等しくすることができる。
【００８５】
特に、本発明の座標入力装置１０３は、図７に示すように、第１電極３１と第３電極３３の輪郭が略正方形で、第１電極列Ｒ３１の第１の方向Ｄ１と第３電極列Ｒ３３の第２の方向Ｄ２とが直交しているので、第１電極３１と第３電極３３の外形状を同じにできるとともに、平面視してタイル状に配置された、隣り合う第１電極３１と第３電極３３の正方形の辺同士の間隔を一定にすることができる。このことにより、検出する基準容量をより均等にできるので、操作者が操作した際に検出される静電容量変化をより精度良く検出することができる。
【００８６】
更に、第３電極３３の内形形状と第２電極３２の輪郭とが略正方形で、第２電極列Ｒ３２の第１の方向Ｄ１と第３電極列Ｒ３３の第２の方向Ｄ２とが直交しているので、第３電極３３内に配設された第２電極３２と第３電極３３との略正方形の辺同士の間隔を一定にすることができる。このことにより、検出する基準容量をより一層均等にできるので、操作者が操作した際に検出される静電容量変化をより一層精度良く検出することができる。
【００８７】
また、隣り合う１本の第１電極列Ｒ３１と１本の第２電極列Ｒ３２とが電気的に接続されているので、取り出し端子の数を多くすることなしに、第１電極３１と第３電極３３と、及び第２電極３２と第３電極３３との静電容量の変化を検知することができる。このことにより、より多くの静電容量変化を検知することができる上、ＩＣ等を用いた容量検出回路の負担を低減することができ、座標入力装置１０３を安価に作製することができる。
【００８８】
以上により、本発明の座標入力装置１０３は、環状に形成された第３電極３３の環状内に第２電極３２が配設されているので、第１電極３１と第３電極３３との静電容量変化に加え、第２電極３２と第３電極３３との静電容量の変化を検知することができる。このことにより、より多くの量の静電容量変化を検知することができ、位置検出の精度を高めることができる。更に、第１電極３１と第３電極３３との間の静電容量検出箇所に加え、第３電極３３の環状内に静電容量検出箇所が増えるので、より細かい位置の検出ができるようになる。
【００８９】
また、第１の方向Ｄ１と第２の方向Ｄ２とが直交しているので、第１電極３１と第３電極３３の形状を同じ形状にできるとともに、第１電極３１と第３電極３３を均等に配置することができる。このため、隣り合う第１電極３１と第３電極３３との間隔を一定にできるので、電極間容量を等しくすることができる。
【００９０】
また、第１電極３１及び第３電極３３の輪郭が正方形であるので、第１電極３１と第３電極３３の外形状を同じにできるとともに、平面視して隣り合って配設されている第１電極３１と第３電極３３の正方形の辺同士の間隔を同じにすることができる。このことにより、検出する基準容量をより均等にできるので、操作者が操作した際に検出される静電容量変化をより精度良く検出することができる。
【００９１】
また、隣り合う１本の第１電極列Ｒ３１と１本の第２電極列Ｒ３２とが電気的に接続されているので、取り出し端子の数を多くすることなしに、第１電極３１と第３電極３３と、及び第２電極３２と第３電極３３との静電容量の変化を検知することができる。このことにより、より多くの静電容量変化を検知することができる上、ＩＣ等を用いた容量検出回路の負担を低減することができ、座標入力装置１０３を安価に作製することができる。
【００９２】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば次のように変形して実施することができ、これらの実施形態も本発明の技術的範囲に属する。
【００９３】
図１０は、本発明の第１実施形態の変形例１を説明した構成図であって、第１の電極群側から見た座標入力装置Ｃ１０１の平面図の一部を拡大した構成図である。図１１は、本発明の第１実施形態の座標入力装置１０１における変形例２を説明した構成図であって、第１電極、第２電極、第３電極及び第４電極の一部を示した平面図である。図１２は、本発明の第２実施形態の変形例４を説明した構成図であって、第１の電極群側から見た座標入力装置Ｃ４０２の平面図の一部を拡大した構成図である。
【００９４】
＜変形例１＞
上記第１実施形態では、第２の電極群Ｇ１２が複数の第３電極列Ｒ１３と複数の第４電極列Ｒ１４とを備えて好適に構成したが、図１０に示すように、複数の第３電極列Ｒ１３のみで構成された第２の電極群ＣＧ１２であっても良い。
【００９５】
＜変形例２＞
上記第１実施形態では、第１電極１１及び第３電極１３の輪郭は正方形であり、しかもその内径形状も正方形の環状になっていたが、正方形に限るものでは無く、他の形状であっても良い。例えば、図１１（ａ）に示すように、第１電極Ｅ１１及び第３電極Ｅ１３が、輪郭が円形でしかもその内径形状も円形の環状になっていても良い。また、図１１（ｂ）に示すように、第１電極Ｅ２１及び第３電極Ｅ２３が、輪郭が八角形でしかもその内径形状も八角形の環状になっていても良い。また、図１１（ｃ）に示すように、第１電極Ｅ３１及び第３電極Ｅ３３が、輪郭が正方形で、その内径形状が円形の環状になっていても良い。
【００９６】
また、第２電極１２及び第４電極１４の輪郭は正方形であったが、正方形に限るものでは無く、他の形状であっても良く、特に第１電極１１及び第３電極１３の内径形状に合わせるのがより好ましい。例えば、図１１（ａ）に示すように、第２電極Ｅ１２及び第４電極Ｅ１４が、円形であっても良い。また、図１１（ｂ）に示すように、第２電極Ｅ２２及び第４電極Ｅ２４が、八角形であっても良い。また、図１１（ｃ）に示すように、第２電極Ｅ３２及び第４電極Ｅ３４は、円形であっても良い。
【００９７】
＜変形例３＞
上記第１実施形態では、隣り合う１本の第１電極列Ｒ１１と１本の第２電極列Ｒ１２とが電気的に接続されているとともに、隣り合う１本の第３電極列Ｒ１３と１本の第４電極列Ｒ１４とが電気的に接続されていたが、いずれか一方か或いは両方ともに、電気的に接続されていなくても良い。その際には、取り出し端子の数を多くする必要があり、配線部Ｐ５の配線が増えるとともに、ＩＣ等を用いた容量検出回路の端子数を増やす必要がある。しかしながら、第１電極１１と第３電極１３との静電容量の変化に加え、第１電極１１と第４電極１４、及び第２電極１２と第３電極１３の静電容量の変化を別々に検知することができる。このことにより、静電容量検出箇所が増えるので、より一層細かい位置の検出ができるようになり、操作者が操作した際に検出される静電容量変化を精度良く検出することができる。
【００９８】
＜変形例４＞
上記第２実施形態では、第２の電極群Ｇ２２が複数の第３電極列Ｒ２３と複数の第４電極列Ｒ２４とを備えて好適に構成したが、図１２に示すように、複数の第３電極列Ｒ２３のみで構成された第２の電極群ＣＧ２２であっても良い。
【００９９】
＜変形例５＞
上記第３実施形態では、隣り合う１本の第１電極列Ｒ３１と１本の第２電極列Ｒ３２とが電気的に接続されていたが、電気的に接続されていなくても良い。その際には、取り出し端子の数を多くする必要があり、配線部Ｐ５の配線が増えるとともに、ＩＣ等を用いた容量検出回路の端子数を増やす必要がある。しかしながら、第１電極３１と第３電極３３との静電容量の変化に加え、第２電極３２と第３電極３３の静電容量の変化を別々に検知することができる。このことにより、静電容量検出箇所が増えるので、より一層細かい位置の検出ができるようになり、操作者が操作した際に検出される静電容量変化を精度良く検出することができる。
【０１００】
＜変形例６＞
上記第３実施形態において、第１の電極群Ｇ３１及び第２の電極群Ｇ３２に酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ）の様な無機透明導電材を用い、絶縁膜部５８にアクリル樹脂等の透光性を有した材質を用い、基材５９にＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の透光性を有した基材を用いることができる。このため、座標入力装置を透して裏側を視認することができる。このことにより、座標入力装置を表示装置の前面に用いるタッチパネル等に適用する事ができ、より広い用途に使用することができる。
【０１０１】
本発明は上記実施の形態に限定されず、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【０１０２】
１１、２１、３１、Ｅ１１、Ｅ２１、Ｅ３１  第１電極
Ｒ１１、Ｒ２１、Ｒ３１  第１電極列
Ｇ１１、Ｇ２１、Ｇ３１  第１の電極群
Ｊ１１、Ｊ２１、Ｊ３１  第１接続部
１２、２２、３２、Ｅ１２、Ｅ２２、Ｅ２３  第２電極
Ｒ１２、Ｒ２２、Ｒ３２  第２電極列
Ｇ１２、Ｇ２２、Ｇ３２、ＣＧ１２、ＣＧ２２  第２の電極群
Ｊ１２、Ｊ２２、Ｊ３２  第２接続部
１３、２３、３３、Ｅ１３、Ｅ２３、Ｅ３３  第３電極
Ｒ１３、Ｒ２３、Ｒ３３  第３電極列
Ｊ１３、Ｊ２３、Ｊ３３  第３接続部
１４、２４、Ｅ１４、Ｅ２４、Ｅ３４  第４電極
Ｒ１４、Ｒ２４  第４電極列
Ｊ１４、Ｒ２４  第４接続部
Ｄ１  第１の方向
Ｄ２  第２の方向
１０１、１０２、１０３、Ｃ１０１、Ｃ４０２  座標入力装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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